Question:
Qu'est-ce qui rend un époxyde stable?
Cardtrick
2012-04-30 04:35:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

La souche annulaire globale semble être un gros problème en matière de chimie organique. C'est pourquoi le cyclopentane peut être sous la forme d'une «enveloppe» ou pourquoi le cyclobutane peut être sous la forme d'un cerf-volant plié. Ces deux exemples de molécules ne sont pas planaires. Alors, pourquoi l'époxyde (oxacyclopropane) est-il une molécule stable, voire pas du tout?

Les chimistes parlent de _conformation_, pas de «forme». Qu'entendez-vous par «stable»? Les époxydes me semblent assez réactifs :)
"" une molécule stable, voire pas du tout? "" Vous doutez de l'existence d'époxydes? Une molécule étant stable sans donner de conditions signifie "Vous pouvez la remplir dans une bouteille et elle survivra au moins quelques jours" en argot de laboratoire.
On pourrait dire qu'il est * cinétiquement * stable, mais * thermodynamiquement * instable.
Trois réponses:
#1
+22
F'x
2012-04-30 07:31:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eh bien, vous devez vous demander: comment stable? et par rapport à quoi ?

Les époxydes, y compris l'oxyde d'éthylène, sont généralement considérés comme des molécules relativement instables, avec une activité chimique élevée et une implication dans de nombreuses réactions, y compris la polymérisation et la décomposition thermique. Cependant, l'oxyde d'éthylène existe en tant que molécule, tout comme le cyclopropane, qui contient également un cycle à trois chaînons.

Alors, comparons par exemple la souche cyclique de l'oxyde d'éthylène et cyclopropane. J'ai trouvé des données de calcul sur leur stabilité relative à partir de ces notes de cours, qui indiquent que «l'oxyde d'éthylène a moins de déformation cyclique que le cyclopropane» . J'attribuerais cela au fait que l'angle C – O – C a moins de déformation parce que sa valeur «relâchée» serait de 104,5 °, par rapport à l'angle C – C – C «relâché» de 109,4 °.

#2
+11
jerepierre
2015-03-19 20:33:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Les époxydes sont stables car, avant tout, ce sont des éthers. Les éthers sont un groupe fonctionnel exceptionnellement peu réactif. Pourquoi? Parce que les alcoxydes sont de pauvres groupes partants qui ne participent pas à de nombreuses réactions nucléophiles-électrophiles courantes (par exemple, SN2). Bien sûr, il existe des moyens de forcer les éthers à réagir, par exemple via une voie SN1 utilisant une catalyse acide forte.

Parmi les éthers, les époxydes sont (parmi) les plus réactifs en raison de la souche cyclique, ce qui permet chimistes pour effectuer des réactions avec des époxydes qui ne fonctionnent pas avec d'autres éthers. Par exemple, la réaction d'un époxyde avec un réactif de Grignard est l'une des premières réactions de formation de liaison carbone-carbone introduites dans l'introduction à la chimie organique.

Je crois que c'est pour cette raison, leur importance précoce dans l'enseignement de la chimie organique , que les époxydes ont la réputation d'être exceptionnellement réactifs. Cependant, la plupart des époxydes sont très facilement préparés, isolés par traitement aqueux et purifiés sur du gel de silice sans effets nuisibles. En fait, les époxydes peuvent survivre en étant soumis à des nucléophiles puissants si un groupe plus réactif est présent dans la molécule. Par exemple, un ester peut être réduit avec du DIBAL en présence d'un époxyde, et récemment j'ai pu réaliser une synthèse utilisant du butyllithium en présence d'un époxyde sans encombre sans aucun problème.

#3
+5
leftaroundabout
2012-04-30 05:01:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vous ne pouvez pas tout à fait comparer des anneaux composés uniquement d'atomes de carbone avec des anneaux contenant des oxygènes. Dans ce dernier, les liaisons $ \ ce {CO} $ sont polaires, les électrons sont plus proches de l'atome d'oxygène, ce qui signifie que l'acuité aux atomes $ \ ce {C} $ n'est pas aussi problématique qu'elle le serait dans un anneau hydrocarboné.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...